K形和Y形偏心支撑钢框架滞回性能试验研究

简述了偏心支撑钢框架结构的工作原理及特点,介绍了偏心支撑钢框架的设计计算方法,其中重点介绍了各杆件的内力计算:耗能梁段设计、非耗能梁段设计、支撑设计和框架柱设计,为工程设计人员提供了指导。

偏心支撑钢框架能力设计方法研究

偏心支撑钢框架结构是一种比较理想的抗侧结构体系,尤其适用于高烈度和强震地区,像美国和日本有大量的使用。文章结合耗能梁段的受力特点和破坏情况,为其延性设计提出了一点建议。

阻尼器布置对y型偏心支撑钢框架抗震的影响——首先介绍了y型偏心支撑钢框架的优缺点和粘弹性阻尼减震结构的基本原理，然后基于动力弹塑性时程分析方法，比较分析了以不同方式设置粘弹性阻尼器对结构动力性能的影响及相应的位移和加速度减震效果。

提出一种简单的方法,按照基于直接位移法(ddbd)开发的程序对x形支撑钢框架(x-cbfs)进行评估。整个程序从延性和能量耗散方面来考察具体的评估参数,推导出x-cbfs的非线性响应,给出了该程序的数值应用。将得到的结果与非线性静态和动态时程有限元分析推导出的结果进行比较,验证了新方法的可靠性。

针对v型偏心支撑钢框架的不同耗能梁段长度,运用有限元分析软件sap2000对相应的算例进行非线性时程分析。通过对构件内力、节点位移等计算结果的分析,并与d型和k型偏心支撑钢框架非线性时程分析的结果进行比较,得到了一些结论,以供工程设计人员参考。

两种偏心支撑钢框架的抗震性能比较分析——偏心支撑钢框架是近30多年来发展起来的一种支撑结构形式，具有很好的抗震性能。为了更好地了解偏心支撑钢框架抗侧力性能和耗能梁段的受力特性，对d型偏心支撑和k型偏心支撑钢框架进行了对比分析。通过非线性有限元分析...

文章介绍了中心支撑框架和偏心支撑框架,并对各自的受力性能进行了比较。通过算例,比较了中心支撑框架和偏心支撑框架的地震响应,得出偏心支撑框架抗震性能比中心支撑框架优越的结论。

偏心支撑钢框架结构耗能梁段的优化设计方法——根据结构承栽力和延性设计准则，以耗能梁段长度作为优化设计变量，建立了结构各类构件截面优化设计的迭代计算方法．算例结果表明，该方法对解决偏心支撑钢框架结构的截面优化设计具有概念简单以及计算方便的特点，...

偏心支撑结构弹性阶段刚度大,塑性阶段耗能能力强,是适用于高烈度地震区的一种有效的抗侧力结构体系。采用梁单元与壳单元相结合的非线性有限元模型,对单斜杆型偏心支撑钢框架进行弹塑性时程分析,研究耗能梁段的长度、腹板高厚比和加劲肋间距的变化对单斜杆型偏心支撑钢框架结构抗震性能的影响,提出了相应的抗震设计建议。

偏心支撑框架与纯框架相比,有更大的抗侧移刚度及极限承载力,与中心支撑框架相比,可有效地降低地震作用。国内外学者对偏心支撑性能做了较多研究,但实际工程中鲜有应用,我国现有钢结构建筑大多为中心支撑框架或纯框架,结合一工程实例,对高层偏心支撑钢框架进行弹塑性时程分析和抗震性能研究。

通过1∶2隅撑支撑钢框架模型的单调加载试验,研究了隅撑支撑钢框架的抗侧力性能和破坏机理。试验结果表明,在水平荷载作用下隅撑最先发生屈服,并具有很好的变形能力,结构具有很好的滞回耗能性能和延性。对隅撑支撑钢框架进行了弹塑性受力分析,并给出了其恢复力模型,从而为简化隅撑支撑钢框架的非线性分析提出了一种新的方法。

为明确强震下多层屈曲约束支撑钢框架结构的层反应值与屈曲约束支撑的水平力分担率β的对应关系,以屈曲约束支撑的水平力分担率β为主要研究参数建立6个模型,进行了二阶非线性时程分析。分析表明,各模型的各层层间剪切位移及各层最大层间位移比值跟地震强度无关,β为20%~30%模型的各层比值相近,而β为40%~90%模型的各层比值有上部层小、低部层大的趋势,且β值越大这种现象越明显,其比值大小与β值成反比关系。各模型的各层支撑分担的剪力和各层最大层剪力比值大小与β值成正比关系。

对隅撑支撑钢框架结构模型进行拟静力试验[1],通过对试验结果分析进而对隅撑支撑钢框架结构体系的抗震性能进行研究[2],运用ansys软件以及pkpm软件的辅助来确定本次试验的加载方案,pul-200型液压伺服作动器以及dh3820应变测试分析系统进行加载和数据的采集,通过数据来绘制滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等衡量耗能能力的图形,最后加以总结分析。

结合工程实例,采用软件sap2000对rc框架和支撑—钢框架结构抗震性能进行了抗震性能分析,结果表明:支撑—钢框架侧移刚度要大过rc框架,在罕遇地震作用下出现塑性铰少,优化支撑后的钢框架,地震能量绝大部分被支撑所耗散。

中心支撑钢框架结构是目前我国多、高层钢结构中广泛采用的一种结构类型。其支撑跨柱是重要的传力构件,罕遇地震下必须保证有足够的强度和刚度。本文介绍了目前国内外有关规范支撑跨柱的设计方法,并在已有研究成果基础上,给出了支撑跨柱的设计建议。

介绍了三榀钢框架及六榀带alc墙板钢框架结构的水平静力及低周反复加载试验,研究了alc墙板对钢框架结构承载力和刚度的影响,得到了横排外挂、竖排外挂和竖排内嵌alc墙板钢框架结构的滞回性能。并在试验中发现,三种连接方式的alc墙板和钢框架之间的连接性能很好,其中内嵌式alc墙板对于墙体和框架之间的共同工作起了很大作用。在试验研究的基础上,给出了带alc墙板钢框架结构的设计建议。

钢框架梁柱t型钢连接节点滞回性能的研究——用ansys对t型钢连接节点进行滞回性能的分析，在考虑材料、几何和状态非线性的基础上，系统分析了各种参数对连接滞回性能的影响，分析表明：t型钢的尺寸、是否设柱加劲肋、t型钢翼缘上螺栓的竖向间距对连接的滞回性能...

通过对顶底角钢梁柱连接原型模型进行循环荷载作用下的试验研究,以及对试验模型进行非线性有限元分析计算,全面分析了顶底角钢梁柱连接节点在循环荷载作用下的破坏机理和极限变形状态,研究了高强螺栓预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特征,对工程设计有重要的参考价值。

用ansys对t型钢连接节点进行滞回性能的分析,在考虑材料、几何和状态非线性的基础上,系统分析了各种参数对连接滞回性能的影响,分析表明:t型钢的尺寸、是否设柱加劲肋、t型钢翼缘上螺栓的竖向间距对连接的滞回性能影响比较大,并在非线性有限元分析结果的基础上,提出了钢框架t型钢连接的滞回模型。

内填钢板剪力墙中心支撑钢框架的抗震性能研究——为研究内填钢板剪力墙的中心支撑钢框架的抗震性能，利用有限元数值模拟方法分析了在低周往复荷载作用下内填板高厚比对滞回耗能、能量耗散系数和墙板中心点平面外最大位移的影响，并给出了板平面外的位移滞回曲线...

钢框架梁柱t型钢连接是一种采用t型钢通过高强螺栓连接的节点连接,这种连接安装简单、造价经济,而且其刚度相对较大,承载力较大,延性较好,分析和研究t型钢连接的受力机理并提出简化滞回模型,具有重要的理论和工程意义。本文用ansys对t型钢连接进行滞回性能的分析,在考虑材料、几何和状态非线性的基础上,系统分析了t型钢的尺寸,柱的尺寸,梁的尺寸,螺栓的级别、直径、竖向间距、预拉力,构件材料,连接抗滑移系数,轴压比等参数对连接滞回性能的影响;有限元分析表明:t型钢的尺寸、是否设柱加劲肋、t型钢翼缘上螺栓的竖向间距对连接的滞回性能影响比较大;并在非线性有限元分析结果的基础上,提出了t型钢连接的弯矩-转角关系式和得到简化滞回模型的方法。